Department of Mechanical Engineering

理工学部 機械工学科

あらゆる分野と密接に関わる
機械工学の最先端を学ぶ

人間は自然環境、宇宙環境、また人間の生んだテクノロジーの影響下に生活しています。機械工学はこれらすべてに密接に関連する学問です。機械工学科では、機械技術に関わるあらゆる問題に対して、その本質を把握し、それを解決する道筋を自分で考え出すことのできる人材の育成を目標としています。そのためにまず、機械力学、材料力学、流体力学、熱力学の4力学およびメカトロニクスを核とした機械工学の基礎教育を、豊富な実習?演習とともに重点的に実施。それらを踏まえ、最先端の機械工学の知識を幅広く伝授するとともに、自らの成果を説明し、伝達するための能力の涵養も図ります。

概要図
  • 機械工学科の特徴1

    基礎力を養成し
    各自の専門分野へ

    1年次は数学、物理学、化学、一般力学、機構学、計算機工学など機械工学の土台となる科目を修得。2年次には機械力学、材料力学、流体力学、熱力学などの各種力学や、機械工学の基礎となる学問を学びます。3年次からは専門選択科目が大幅に増え、各自の専門性をより深めます。

  • 機械工学科の特徴2

    次代のニーズに
    応える幅広い学び

    機械工学を学ぶ者は、幅広い知識と経験、自然環境への深い理解を持つことが重要です。本学科では自然環境と人間とテクノロジーの調和をモットーに、宇宙環境や医療機械開発、環境問題への対応も含めて、これからのニーズに応えることのできる人材を育てています。

  • 機械工学科の特徴3

    宇宙からロボットまで
    多岐にわたる研究テーマ

    研究領域は、宇宙環境における熱と流体現象、マイクロ流体力学、スペースプレーン材料、材料破壊の力学、機械加工とナノテクノロジー、ロボットや医療機器開発、低公害燃焼など多岐にわたります。ここで身につけた実力は、産業界のあらゆる分野に生かすことができます。

基礎情報?資格 BASIC INFORMATION & CERTIFICATION

キャンパス 取得学位 在籍学生総数 目指せる資格
野田キャンパス 学士(工学)

470名
(男?430名/??40名)

2020年5月1日現在

カリキュラム CURRICULUM

■必修科目 ●選択必修科目 ◆選択科目

1年次 2年次 3年次 4年次
■一般力学1?2/一般力学演習1?2/ 微分積分学1?2/微分積分学演習1?2/ 物理学実験A?B/計算機工学1/ 数学1?2/物理学B1?2/化学1?2
◆機械工学概論/コンピュータリテラシー/ 図学及び製図
■工業基礎数学1/機械設計1?2/機械製図1A?1B
◆計算機工学2?3/工業基礎数学2
■機械製図2/機械工学実験1?2
◆機械英語/工場実習/機械工学特別講義/機械情報ネットワーク論
■卒業研究1?2
材料力学分野/
材料科学分野
■材料力学1A?1B/機械材料
●材料力学1演習
●材料力学演習
◆材料力学2?3
機械力学分野/
機械設計分野/
メカトロ分野/
加工学分野
■機械力学1A?1B/自動制御1 機械工作法/機械工作実習1?2
●機械力学1演習
◆電気電子工学/メカトロニクス及び演習
●自動制御演習
◆機械力学2/微細加工学/自動制御2/ トライボロジー/自動車工学/ロボット工学/ 工作機械/機械計測学
熱力学分野/
流体力学分野
■熱力学1A?1B/流体力学1A?1B
●熱力学演習/流体力学演習
●熱力学演習/流体力学演習
◆流体力学2/応用流体力学/熱力学2/伝熱工学
航空宇宙分野 ●航空宇宙分野/複合材料工学

2020年度 学修簿 卒業所要単位表

専門
科目
基礎科目 一般教養科目 自由
科目
合計
専門基礎 基幹基礎 関連専門
基礎
自然を学ぶ
科目群
人間と
社会を学ぶ
科目群
キャリア
形成を学ぶ
科目群
外国語を
学ぶ
科目群
領域を
超えて学ぶ
科目群
74 26 26 ※ 4 130

※この単位の中には、必修としての外国語を学ぶ科目群の「初習外国語系」4単位が含まれている。

卒業研究?
研究室紹介
GRADUATE RESEARCH AND LABORATORIES

材料力学分野
物体が大きく変形したり局所的に変形したりすると、単位面積あたりの力が大きくなり物が壊れる原因となります。それを防ぐために、物体の変形や力のかかり具合を明らかにするのが材料力学です。
材料科学分野
材料のミクロな構造とその性質の関連を解明する学問です。モノを形造る「材料」は工業の発展には欠かすことのできないものであり、材料科学は機械工学だけでなく、工学全体に必要な分野です。
熱力学分野
ロケットが飛ぶときも自動車が走るときも、燃料を燃やして発生した熱を流体の運動に変えて、われわれはそれを利用しています。また、地球環境の温暖化現象でも、熱と流体が重要な働きをしています。
流体力学分野
私たちは水や空気と一緒に生活しています。水や空気の流れを研究する学問を流体力学と言います。血液流や環境の問題とも密接に関係しており、人類の歴史とともに歩んできた古くて新しい学問です。
機械力学分野
ありとあらゆる機械に振動や音の問題が発生します。振動や音は機械工学だけでなく、土木?建築の分野でも大変重要です。機械力学はそのような振動?音に関する分野です。
機械設計分野
機械設計は機械の総合学問と言えます。設計製図、軸受などの機械要素に関する知識は機械設計で必須の知識です。また、摩擦?摩耗?潤滑(トライボロジー)の理解もスムースに動く機械を設計するために大変重要です。
メカトロ分野
日本発の和製英語で、今や世界で通用する「メカトロニクス」の短縮形のこと。機械工学(メカニカルエンジニアリング)と電子工学(エレクトロニクス)との合体で「電子回路の制御により巧みに動く機械」を意味しています。
加工学分野
切削、鋳造、プレスや溶接といった機械加工に加え、集積回路等のマイクロ?ナノシステムを作る分野です。
航空宇宙分野
誰もが宇宙に行ける時代を作るために、再利用出来る宇宙輸送機実現を目指します。高速空気力学に基づいた機体設計や様々なシステムを構築する必要が有ります。

学生の声 VOICE

口腔内のトラブルのもとを
近赤外線の活用で見つけ出す!

竹村研究室 4年 矢羽田 彩乃
福岡県?私立西南学院高等学校出身

印象的な授業 計算機工学Ⅰ

※内容は取材当時のものです。

学生の声

3Dプリンタを使ったものづくりで
素材の可能性を引き出したい

松崎研究室 4年 小嶌 紗百合
千葉県?県立小金高等学校出身

印象的な授業 計算機工学 I

※内容は取材当時のものです。

学生の声

進路 CAREER

進路グラフ

2021年3月31日現在

主な就職先

  • [機械器具]
    IHI、いすゞ自動車、オークマ、川崎重工業、キヤノン、小松製作所、スズキ、SUBARU、セイコーエプソン、ソニー、ダイフク、THK、デンソー、芝浦機械、トヨタ自動車、トヨタ車体、ニコン、パナソニック、日立建機、ファナック、ホンダ、三菱自動車工業、マツダ、ヤマハ発動機

  • [サービス業、建設業]
    アクセンチュア、鹿島建設、JFEエンジニアリング、竹中工務店、トーヨーカネツ、メイテック、LIXL

  • [情報通信業、電子部品]
    アルプスアルパイン、NECソリューションイノベータ、エンプラス、TIS、TDK、東京エレクトロン

2018年3月~2020年3月卒業生

PICK UP

  • 模擬講義「機械工学実験(二次元単独翼の特性試験)」

  • 有翼ロケット実験機WIRES#014-3A gaaboo (2020年3月17日)

  • 理工学部機械工学科授業風景

  • 理工学部機械工学科紹介

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口腔内のトラブルのもとを
近赤外線の活用で見つけ出す!

竹村研究室 4年矢羽田 彩乃
福岡県?私立西南学院高等学校出身

虫歯や歯周病の原因となるプラーク(歯垢)の有無を確かめる方法として「染色」が用いられています。しかし染色剤が苦手だったり、色が落ちにくかったりと、一定数の利用者が不快感を抱いているのが課題。染色せずに検査できないかと考え、「近赤外線」を活用した判別を試みています。近赤外線を照射してプラークが付着しているデータ、そうでないデータの違いを機械学習で比較。精度を高めるべく試行錯誤しています。

学生の声
印象的な授業は?

計算機工学Ⅰ

C言語を学び、初めてプログラムを組みました。エラーメッセージすら読めず、簡単な課題でもうまくいったり、いかなかったり……。何も分からない状態から、コードの修正を重ねて、いざ実行。うまく動いて喜んでいたのが懐かしいですね。

1年次の時間割(後期)って?
1 物理学実験B 計算機工学Ⅰ 化学Ⅱ 微分積分学
演習Ⅱ
2 ドイツ語
(初級)
数学Ⅱ Integrated
Skills in
English A
物理学BⅡ
3 Writing
Skills A
機構学演習 微分積分学Ⅱ
4 一般力学Ⅱ 一般力学
演習Ⅱ
5 図学及び製図
6

1年間で取得できる単位数は決まっており、授業の多くが必修科目。何も迷うことなくスムーズに大学生活をスタートすることができました。高校のときよりも勉強しやすいと感じた1年間でした。

※内容は取材当時のものです。

3Dプリンタを使ったものづくりで
素材の可能性を引き出したい

松崎研究室 4年小嶌 紗百合
千葉県?県立小金高等学校出身

軽さと強さを兼ね備え、義足や航空機などで使用されている炭素繊維強化プラスチック(CFRP)。活用領域の広がりが期待されますが、従来の製法では複雑な形状をつくりづらく、コストがかさむのが課題です。私が取り組むテーマは松崎研究室の得意分野である「3DプリンタとCFRPの組み合わせ」。低コスト、短期間でつくれる「強い構造」を目指し、シミュレーションソフトでさまざまな条件下での強度を調べています。

学生の声
印象的な授業は?

計算機工学Ⅰ

入学して驚いたのがプログラミングの授業を受けることでした。パワーポイントの使い方など初歩的な内容から始まり、後半になるとC言語を中心にいくつかのプログラミング言語を習得。この基礎によって現在の研究活動も成り立っています。

1年次の時間割(後期)って?
1 心理Ⅱ 物理学実験B 計算機工学Ⅰ 化学Ⅱ 微分積分学
演習Ⅱ
2 中国語
(初級)
数学Ⅱ Integrated
Skills in
English A
物理学BⅡ
3 Writing
Skills A
一般力学
演習Ⅱ
言語と
異文化Ⅱ
微分積分学Ⅱ
4 一般力学Ⅱ ドイツ語
(初級)
5 図学及び製図
6

幅広い知識を吸収するための授業がメインでした。授業数は多かったものの、それぞれの内容にしっかりついていくことができました。天文研究会やESSなど、複数のサークルでの活動も両立。

※内容は取材当時のものです。

朝倉 研究室

[専攻]振動工学、音響工学 [指導教員]朝倉 巧 講師 [キーワード]振動?音響シミュレーション,振動?音場制御,感性工学
[テーマ例]?時間領域差分法による振動?音響場を対象とした予測シミュレーション技術 ?人間の感性に対するマルチモーダルな環境刺激の影響に関する基礎研究 ?立体音場再生および骨導音デバイス等の技術を応用した新しい情報提供システムに関する研究

都市から微細構造に至る大小さまざまなスケールにおいて生じる、振動?音響現象の予測シミュレーション、および制御技術に関する研究開発を行っています。振動と音は密接に関連するため、構造物の振動?音響連成シミュレーション技術の開発や、振動と音の発生を効率的に抑制するための検討を行います。また、人間が振動?音をどう捉え、どう感じるかといった人間工学的な要素を取り入れた研究も行っています。

上野 研究室

[専攻]熱流体力学、伝熱工学 [指導教員]上野 一郎 教授 [キーワード]界面熱流体力学,宇宙環境利用熱流体力学
[テーマ例]?「濡れ」に関する熱流体力学 ?表面張力差駆動(マランゴニ)対流(国際宇宙ステーションでの実験運用含む) ?気泡?蒸気泡の非線形振動現象、高効率沸騰冷却熱伝達機構

身近にも存在する熱流体現象のうち、固体と液体、液体と気体などの間に存在する「相界面」を含む現象の研究を行っています。表面張力や濡れ性、蒸気泡の動的挙動などの研究によって、微小重力空間での熱交換機器や、マイクロ?ナノポンプへの応用が考えられています。国際宇宙ステーション上の日本実験モジュール「きぼう」での流体物理実験プロジェクト(日米および日欧の2つが同時進行中)に共同研究者として参画し、研究室所属の学生とともにJAXA(筑波)での遠隔運用に参加しています。

小笠原 研究室

[専攻]航空宇宙工学 [指導教員]小笠原 宏 教授 [キーワード]空気力学
[テーマ例]?極超音速機の空力加熱解析 ?超音速境界層の不安定化と機体形状の研究 ?リフティングボディ形態の着陸特性に関する研究

遠くない未来、一般人が日常的に宇宙と地表を往復したり、海外旅行の移動時間が劇的に短縮される日がやってきます。実現の鍵は極超音速航空宇宙機です。本研究室では極超音速飛行中の空力加熱や、強い衝撃波同士の干渉など高速流れ特有の問題、極超音速航空宇宙機特有の機体形態など高速空気力学とそれに対応する航空宇宙機システムに関する研究を進めます。

岡田 研究室

[専攻]材料力学 [指導教員]岡田 裕 教授 [キーワード]計算固体力学,計算破壊力学,CAE
[テーマ例]?三次元き裂進展解析を行うためのき裂進展シミュレーションシステムに関する研究 ?新しい固体力学解析手法に関する研究 ?新しいCAE手法に関する研究 ?CAEや計算力学の産業応用

今日、航空機?自動車?船舶?発電プラント等における構造や機器の設計は、CAE(Computer AidedEngineering)や計算力学(Computational Mechanics)なしに行うことはできません。その基盤技術が有限要素法に代表される計算固体力学です。本研究室は、新しい計算固体力学手法の研究、構造物の安全性確保に必要な計算破壊力学手法の研究や応用、CAEや計算力学の産業応用に関する研究に取り組んでいます。

荻原 研究室

[専攻]材料工学(複合材料、航空宇宙材料) [指導教員]荻原 慎二 教授 [キーワード]複合材料?構造力学
[テーマ例]?航空宇宙用先進複合材料の力学的特性と損傷許容性の評価 ?航空機構造への適用に向けたハイブリッド複合材料の特性評価 ?先進複合材料における微視的内部構造と力学的特性の関係の予測手法の提案

“ものづくり”の基礎となる“材料”。この特性を理解し改善していくことで初めて、よりよい性能を有する次世代の機械を創り出すことができるようになります。本研究室では、自動車や航空機の性能?信頼性の向上や、燃費の改善による地球温暖化対策への貢献を目指し、軽量で強度の高い炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を主とした複合材料の力学的性質(強度?損傷挙動?長期耐久性)を研究しています。

髙橋 研究室

[専攻]材料力学 [指導教員]髙橋 昭如 教授 [キーワード]計算力学,材料科学,材料強度学
[テーマ例]?材料強化機構の転位動力学モデリング ?マルチスケール材料モデリングによる脆化機構の解明 ?重合メッシュ法による疲労き裂進展シミュレーション

材料のマクロな変形特性は、材料中のミクロな欠陥の運動によって支配されています。本研究室では、ミクロな欠陥の運動の数理モデルを構築し、ミクロからマクロにわたる材料の変形特性に関する高精度なマルチスケール材料強度シミュレーションを可能にしています。ミクロからマクロにわたる材料の変形特性の全貌を詳細に理解することによって、ミクロな欠陥の運動の制御に基づく、高精度な材料設計の実現を目指しています。

竹村 研究室

[専攻]生体機械工学、ロボット工学 [指導教員]竹村 裕 教授 [キーワード]バイオメカニクス,画像処理
[テーマ例]?転倒および転倒による怪我の防止に関する研究 ?6自由度短下肢アシスト?リハビリデバイスに関する研究 ?医療診断支援システム?手術支援デバイスの研究?開発

ヒトは無意識に非常に複雑な運動を実現していますが、そのメカニズムは未解明な点が多くあります。ロボットをより上手に歩かせるため、また高齢者の転倒による怪我を防ぐためには、ヒトのメカニズムをより深く知る必要があります。本研究室では生体機械工学を軸としたヒトの動作の計測?モデリング?コントロールに関する研究や、医療診断支援システムや手術支援デバイスの研究開発に取り組んでいます。

塚原 研究室

[専攻]熱流体工学、数値流体力学 [指導教員]塚原 隆裕 准教授 [キーワード]乱流,熱伝達,シミュレーション
[テーマ例]?次世代航空機の翼面上における乱流遷移の解明と制御 ?世界最大級の直接数値シミュレーションによる多種多様な流れに関する基礎研究 ?ステント治療指針となる冠動脈の血流解析

乱流は、航空機、プラント、空調、大気、海洋などで一般的な(しかし非常に複雑な)流体現象です。その解明?予測?制御に向けて、大型計算機(スパコン)を駆使したシミュレーション等による研究活動を進めています。水?空気?血液などの流れの本質を理解し、省エネ?環境保全?医療に寄与する研究に取り組んでいます。

野口 研究室

[専攻]機械要素、機械設計学 [指導教員]野口 昭治 教授 [キーワード]転がり軸受工学,トライボロジー
[テーマ例]?転がり軸受の性能向上に関する研究 ?トライボロジーと人間の感性に関する基礎研究 ?摩擦摩耗低減に関する研究

トライボロジーとは、摩擦?摩耗?潤滑に関する研究の総称です。本研究室では、「機械の米」といわれている転がり軸受を対象としたトライボロジーの研究を行っています。トライボロジーは皆さんの日常生活に欠かせない基盤技術です。もし摩擦がなかったら?摩擦を制御できたら?などを一緒に考え、トライボロジーの不思議を解き明かしていきましょう。

早瀬 研究室

[専攻]機械力学 [指導教員]早瀬 仁則 教授 [キーワード]微細加工学
[テーマ例]?シリコン電極による超小型燃料電池 ?微細電子回路用めっき技術の高度化 ?がん細胞選別?解析技術

IC(集積回路)の中には、数十ナノメートルの部品がびっしり詰まっています。この半導体製造において発達してきたシリコン微細加工技術を発展させ応用し、化学反応や生物を制御する微小機械を作り、電子回路を超えた新しい機能創造を目指した研究を行っています。

松崎 研究室

[専攻]材料力学、機械材料 [指導教員]松崎 亮介 准教授 [キーワード]複合材料,知的構造材料,成形加工
[テーマ例]?複合材料VaRTM成形プロセスの最適化 ?構造材料のセンシング、スマートストラクチャ ?連続炭素繊維複合材料3Dプリンター

航空機や宇宙機器には、軽くて強い複合材料が多く使われています。複合材料は金属材料とは異なり、それぞれの構造に合わせて材料自体を設計することが簡単にできます。本研究室では、複合材料の成形に電気的アプリケーション技術やリソグラフィ技術を融合して、これまでにない新しい機能や価値を持つ複合材料の開発を行っています。

溝口 研究室

[専攻]メカトロニクス [指導教員]溝口 博 教授 [キーワード]知能機械学,機械情報学,ロボット学
[テーマ例]?耳元でささやきかける技術(スピーカーアレイによる人工幻聴「おとだまくん」) ?口元に聴き耳をたてる技術(マイクアレイによる仮想望遠マイク ?ききみみくん?) ?見失わずについてくるロボット技術(お供ロボット)

「知能機械学」「ロボット学」の研究を行っています。研究室の大きな目標は「人の相手ができる機械」の実現。具体的には、音の波の干渉を利用し、耳元でだけささやきかける技術(人工幻聴「おとだまくん」)や口元にだけ聴き耳をたてる技術(仮想望遠マイク ?ききみみくん?)、人と一緒にいて邪魔にならない共存型ロボット技術(見失わずについてくる「お供ロボット」)、人物計測技術を応用して仮想的世界に入り込める技術(「人間すごろく」、「仮想博物館」)等に取り組んでいます。

村岡 研究室

[専攻]流体力学 [指導教員]村岡 正宏 講師 [キーワード]流体力学,混相流
[テーマ例]?二次元伸張流れにおける液滴の分裂及び合体運動に関する研究 ?円管内流れにおける液滴の合体運動に関する研究 ?粘性流体中での扁平及び扁長回転楕円体状粒子の運動に関する研究

さまざまな工業プロセスで、液体の中にその液体とは混ざらない別な液体で構成される液滴が存在する場合があります。その場合の液滴間の流体力学的相互作用や合体運動、あるいは分裂運動を調べています。また、微粒子群を含む流体系の挙動の解明の基礎となる粘性流体中での複数の粒子の運動を調べています。複数の粒子の運動を支配しているさまざまな因子の中でも特に粒子間の流体力学的相互作用を調べています。

米本 研究室

[専攻]航空宇宙工学 [指導教員]米本 浩一 教授 [キーワード]スペースプレーンの研究
[テーマ例]?システム最適化技術の研究 ?リアルタイム最適誘導技術及びダイナミックインバージョン理論による姿勢制御技術の研究 ?極低温推進剤タンク材料の研究開発

従来の使い捨てロケットに替わって、輸送コストを大幅に低減し、信頼性と安全性に優れた有翼式の再使用型宇宙輸送システム、すなわち誰もが飛行機に乗るように気軽に宇宙を行き来できるスペースプレーンの実現を目指し、国内外の大学、研究機関や企業と協働して、システム最適化技術、先進的誘導制御技術、複合材製の極低温推進剤タンク等の基礎研究を行うとともに、小型実験機を開発して要素技術の飛行実証試験を実施しています。